昆明高考化学与钠及其化合物有关的压轴题.docx

昆明高考化学与钠及其化合物有关的压轴题.docx

《昆明高考化学与钠及其化合物有关的压轴题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《昆明高考化学与钠及其化合物有关的压轴题.docx（26页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

昆明高考化学与钠及其化合物有关的压轴题

昆明高考化学与钠及其化合物有关的压轴题

一、高中化学钠及其化合物

1．某兴趣小组的学生根据Mg与CO2反应原理推测钠也能在CO2中燃烧,为了确定其产物并进行试验论证,某同学设计了下列装置进行试验（已知PdCl2能被CO还原为Pd）,请回答下列问题：

（1）上图装置2中应盛放__________溶液.

（2）为了使反应随开随用,随关随停,上图方框内应选用_____装置（填上图字母代号）.

（3）检查装置的气密性完好并装好药品后,在点燃酒精灯前,应先进行1装置的操作,待装置______（填数字编号）中出现_______________现象时,再点燃酒精灯.

（4）①若装置6中有黑色沉淀（Pd）生成,装置4中残留固体（只有一种物质）加盐酸后有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出,则钠与二氧化碳反应的化学方程式为_________.

②若装置6中溶液无明显现象,装置4中残留固体（有两种物质）加盐酸后有能澄清石灰水变浑浊的气体放出,则钠与二氧化碳反应的化学方程式为_____________.

【答案】饱和碳酸氢钠C5澄清石灰水变浑浊的2Na+2CO2Na2CO3+CO4Na+3CO22Na2CO3+C

【解析】

【分析】

【详解】

（1）根据二氧化碳的实验室制法可知二氧化碳中可能含有HCl气体，所以应除去HCl，则装置B中盛放的溶液是饱和碳酸氢钠溶液；

答案为：

饱和碳酸氢钠；

（2）为了使反应随开随用,随关随停,上图方框内应选用C装置，因为C装置可以达到固液分离的目的，起到随开随用,随关随停的作用；

答案为：

C；

（3）因为该实验是验证二氧化碳与Na的反应，所以应排除空气中的氧气，所以先通入二氧化碳使5中澄清石灰水变浑浊后，再点燃酒精灯；

答案为：

澄清石灰水变浑浊的；5；

（4）①若装置6中有黑色沉淀（Pd）生成,装置4中残留固体（只有一种物质）加盐酸后有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出,说明该固体是碳酸钠，则Na与二氧化碳反应生成CO和碳酸钠，化学方程式是2Na+2CO2Na2CO3+CO；

答案为：

2Na+2CO2Na2CO3+CO；

②若装置6中溶液无明显现象,说明无CO生成，装置4中残留固体（有两种物质）加盐酸后有能澄清石灰水变浑浊的气体放出,则一种固体为碳酸钠，另一种是C单质，化学方程式是4Na+3CO22Na2CO3+C。

答案为：

4Na+3CO22Na2CO3+C；

2．往100mL的NaOH溶液中通入充分反应后，在减压和较低温度下，小心地将溶液蒸干，得到白色固体M。

通入的的体积V（标准状况）与M的质量W的关系如下图所示。

试解答下列问题：

（1）A点时，白色固体M的化学式为_________，通入的的体积为_________mL（标准状况下，下同）。

（2）C点时，白色固体M的化学式为__________，通入的的体积为__________mL。

（3）B点时M的组成成分为_________，物质的量之比为_________，通入的的体积为__________mL。

（4）该NaOH溶液的物质的量浓度为_________。

【答案】Na2CO31120NaHCO32240Na2CO3、NaHCO31：

317921mol/L

【解析】

【分析】

由图知NaOH质量为4g，物质的量为0.1mol，完全转化为Na2CO3时，Na2CO3质量为0.1mol××106g/mol＝5.3g，完全转化为NaHCO3时，NaHCO3质量为0.1mol×84g/mol＝8.4g，故A点白色固体M为Na2CO3，C点白色固体M为NaHCO3，根据碳原子守恒可得n（CO2），根据V＝nVm计算二氧化碳体积；图B点时M的质量为7.16g，5.3＜7.16＜8.4，知M由Na2CO3和NaHCO3组成，设在B点时Na2CO3物质的量为x，NaHCO3物质的量为y，根据钠离子守恒、二者质量之和列方程计算x、y的值，根据V＝nVm计算二氧化碳体积；根据c＝计算NaOH溶液的物质的量浓度。

【详解】

由图知NaOH质量为4g，物质的量为0.1mol，完全转化为Na2CO3时，Na2CO3质量为0.1mol××106g/mol＝5.3g，完全转化为NaHCO3时，NaHCO3质量为0.1mol×84g/mol＝8.4g，故A点白色固体M为Na2CO3，C点白色固体M为NaHCO3；

（1）由上述分析可知，A点白色固体M为Na2CO3，需CO2体积为0.1mol××22.4L•mol−1＝1.12L＝1120mL，故答案为：

Na2CO3；1120；

（2）由上述分析可知，C点白色固体M为NaHCO3，需CO2体积为0.1mol×22.4L•mol−1＝2.24L＝2240mL，故答案为：

NaHCO3；2240；

（3）图B点时M的质量为7.16g，5.3＜7.16＜8.4，知M由Na2CO3和NaHCO3组成；

设在B点时Na2CO3物质的量为xmol，NaHCO3物质的量为ymol，则：

2x＋y＝0.1，106x＋84y＝7.16，解得x＝0.02，y＝0.06，n（Na2CO3）：

n（NaHCO3）=0.02mol：

0.06mol=1：

3，

故V（CO2）＝（0.02mol＋0.06mol）×22.4L•mol−1＝1.792L＝1792mL，故答案为：

Na2CO3、NaHCO3；1：

3；1792；

（4）该NaOH溶液的物质的量浓度为＝1mol/L，故答案为：

1mol/L。

【点睛】

本题根据图像判断出开始时氢氧化钠的质量及利用假设法判断A、C两点白色固体的成分是解题关键。

3．I.中国的侯德榜对索尔维制碱法进行了改进，将合成氨工业与纯碱工业联合，发明了侯氏制碱法，又称联合制碱法，生产流程可以表示如图所示（代表所需物质，代表产品）

在上述工业流程中：

（1）产品N的化学式__________，所需物质A的名称____________，B的电子式____________。

（2）侯德榜制碱法的原理是_____________________________________（用化学方程式表示）。

操作X的名称是_________________________。

II.利用侯德榜原理制备的纯碱中含有少量NaCl等杂质，利用下列装置可用来测定纯碱中的Na2CO3的质量分数。

实验步骤如下：

①如图所示，组装好实验仪器，并检查其气密性；

②准确称取盛有碱石灰的干燥管D的质量（设为m1g）；

③准确称取一定量的纯碱（设为ng），并将其放进广口瓶B内；

④从分液漏斗中缓缓滴入一定量的稀硫酸，并从前端缓缓地鼓入空气，至B反应器中不再产生气体为止；

⑤准确称取干燥管D的总质量（设为m2g）

根据上述实验，回答下列问题：

（3）该实验进行到操作④时，要缓缓鼓入空气，鼓入空气的作用是__________________________。

装置A中的液体应选用___________。

（4）装置B与D之间必须添加一装置C，否则使测定结果偏高。

在空白框内画出该装置C，装置中盛放的是__________。

（5）根据此实验，计算出纯碱中Na2CO3的质量分数为_________________（用m1、m2、n表示）。

如果缺少装置E，则实验所得纯碱样品的纯度会_________（“偏高”、“偏低”、或“无影响”）。

【答案】NH4Cl氨气NaCl+NH3+CO2+H2O→NaHCO3↓+NH4Cl过滤确保CO2充分被吸收氢氧化钠溶液浓硫酸偏高

【解析】

【分析】

联合制碱法：

以食盐、氨和二氧化碳为原料来制取纯碱，二氧化碳在水中的溶解度小，与水反应形成不稳定的碳酸，而把二氧化碳通入溶有氨气而呈碱性的水中，会使生成的碳酸与氨水发生反应，而增大二氧化碳气体的吸收，将氨通入饱和食盐水而成氨盐水，再通入二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀，A为NH3，B为CO2，反应为：

CO2+H2O+NaCl+NH3=NaHCO3↓+NH4Cl，经过滤、洗涤得NaHCO3微小晶体，再加热制得纯碱产品。

【详解】

（1）产品N是氯化铵，化学式为NH4Cl，所需物质A的名称是氨气，CO2的电子式：

；

（2）侯德榜制碱法的原理是NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl；操作X后得滤液和固体，则操作为过滤；

（3）该实验进行到操作④时，要缓缓鼓入空气，鼓入空气的作用是确保CO2充分被吸收；为防止空气中的CO2造成实验误差，装置A中的液体应选用氢氧化钠溶液；

（4）装置B与D之间必须添加一装置C，吸收水分，否则使测定结果偏高；装置C为：

，装置中盛放的是浓硫酸；

（5）根据此实验，干燥管D增加二氧化碳质量g，通过差量法可知，纯碱中Na2CO3的质量分数为，如果缺少装置E，外界的二氧化碳、水蒸气会被干燥管D吸收，则实验所得纯碱样品的纯度会偏高。

4．（加试题）

（一）以一氯代乙酸钠（CH2ClCOONa）水溶液为原料，通过电解法可以制备1，2-二氯乙烷（CH2ClCH2Cl），装置如图1所示。

（1）所用的离子交换膜是___（填“阳”或“阴”）离子交换膜。

（2）写出电解池总反应___。

（二）1940年，我国著名化工专家侯德榜先生成功冲破了“索尔维”法的技术封锁，并加以改进，用NaCl固体代替生石灰，加入母液，并联合合成氨厂一起生产出纯碱和氯化铵。

这便是举世闻名的“侯氏联合制碱法”，工艺流程如图2。

请回答：

（1）关于合成氨反应，下列说法合理的是___。

A．反应体系中一般用V2O5作催化剂

B．因为该反应ΔS小于零，所以反应的ΔH一定也小于零

C．因为该反应的ΔS小于零，所以反应的压强控制越高越好

D．该反应往往控制在500℃左右，是因为该温度下反应物转化率最高

（2）一定温度下合成氨反应的平衡常数K＝48。

若在该温度下，在9L的恒容容器中投入1mol氮气和3mol氢气进行反应，则氨气的平衡产率y＝___；若氮气和氢气的物质的量之比为n∶1，相应平衡体系中氨气的物质的量分数为x，请在图3中绘制x随n变化的示意图（计算时不计副反应）。

______

（3）侯氏制碱法最大的优点是使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了____（填上述编号）的循环。

（4）关于侯氏联合制碱法，下列说法合理的是_____。

A．往沉淀池中先通入CO2再通入氨气的目的是提高NaHCO3的产量

B．往母液中加入食盐的目的是使NaHCO3更多地析出

C．从母液中经过循环Ⅰ进入沉淀池的主要是Na2CO3、NH4Cl和氨水

D．往母液中通氨气目的仅仅是增大NH4＋的浓度，使NH4Cl更多地析出

【答案】阳2CH2ClCOO－＋2H2OCH2ClCH2Cl＋2CO2↑＋H2↑＋2OH－B50%ⅠC

【解析】

【分析】

（一）电解溶液成分中只有溶质一氯代乙酸钠有氯元素，因此根据原子守恒结合装置图，利用电解池的工作原理书写其电极反应式，考虑二氯乙烷会与OH－反应来选择离子交换膜，据此分析作答；

（二）

（1）A.催化剂具有选择性；

B.根据G=H-TS公式作答；

C.结合理论与实际经济成本考虑；

D.综合温度对化学反应速率与化学平衡的影响效果作答；

（2）根据三段式结合平衡常数K计算产率与氨气的物质的量分数变化情况；

（3）从碳酸氢钠的溶解性角度分析；

（4）A.二氧化碳微溶，氨气易溶；

B.加入盐可提高氯离子浓度；

C.根据侯氏联合制碱法的原理作答；

D.根据氨气的溶解度及化学反应的原理作答。

【详解】

（一）根据上述分析可知，阳极上每消耗2molCH2ClCOO-可得到1mol产物CH2ClCH2Cl，阳极同时生成气体CO2，阴